赣中聚源大型石英脉型白钨矿床含铀富钨矿物初步研究

聚源钨矿是华南地区为数不多的大型石英脉型白钨矿矿床之一。在详细的野外地质调查基础上,本文利用α径迹蚀刻、电子显微镜、扫描电镜以及电子探针等实验手段,对该矿床含钨和含铀矿物开展了精细矿物学的研究工作,探讨了成矿过程中钨和铀的富集规律。研究显示,该矿床钨铀矿物的形成可分为四个阶段：第一阶段,钨铀主要进入富含Nb、Ti的氧化物矿物,形成铌铁矿、钇易解石等富钨矿物,另有极少量的钨进入黑钨矿和早阶段白钨矿;第二阶段,铌铁矿与钇易解石被后期流体交代,形成含钨富铀的骑田岭矿、铌锰矿以及钛-钇易解石;第三阶段,钨进入中阶段白钨矿,这一阶段也是钨最主要的矿化阶段;第四阶段,钨进入晚阶段白钨矿。最后两阶段白钨矿中铀含量不高。骑田岭矿(WO₃ 26.74%~29.68%),是聚源钨矿中除白钨矿和黑钨矿之外钨含量最高的含钨矿物。该矿易解石族矿物WO₃最高可达9.80%,极度富钨,是目前有文可查的钨含量最高的易解石。聚源钨矿中的含钨矿物大多数为白钨矿,但绝大多数的白钨矿却在骑田岭矿、易解石族矿物、铌铁矿族矿物、黑钨矿之后形成,说明成矿流体在演化过程中,绝大多数W首先进入富含Nb、Ti的含铀矿物和少量黑钨矿,之后才是白钨矿的大量结晶。

     

基于计算流体力学的寒区土壤水热耦合模型研究

土壤水文过程(水分运移和传热)及其对气候变化的响应是寒区水文学的前沿问题.然而,冻土的存在使得寒区土壤水文过程变得极其复杂.此外,寒区自然环境恶劣,较难获取长时间序列和高分辨率的野外观测资料.近年来,充分利用已有的观测数据,构建寒区土壤水热耦合模型,并开展相应的数值模拟研究,已成为理解寒区土壤水文物理过程,揭示其动力学...     

浅谈前寒武纪条带状铁建造的沉积-变质成矿过程

条带状铁建造（BIF）是3.5~1.8Ga前陆架和洋盆的常见沉积物。前寒武纪条带状铁建造构成了世界上重要的铁矿资源。虽然它们成矿过程及其演化的许多方面的问题仍未解决,但人们普遍认为,它们沉积方式的长期变化与地球的环境和地球化学演化有关。条带状铁建造记录了前寒武纪古海洋、古环境、大气条件和细菌代谢条件以及铁的来源和沉积过程。大型BIF沉积与大火成岩省有成因联系,其铁的来源与火山物质加入的海底热液体系有关,或有陆缘岩石风化的无机物产物加入,越靠近陆缘,陆源碎屑物质加入的越多。然而,在太古宙到古元古代期间,BIF沉积的深水盆地中陆源物质的加入很少。那时的铁建造沉积在缺氧的海洋中,通过微生物的光合作用、无氧光合氧化和紫外光线辐射氧化等机制对溶解的二价铁进行氧化,从而形成三价铁氢氧化物和氧化物的沉积。大多数BIF大型矿床,自其在沉积环境中形成以来,它们在从太古宙直至中生代的漫长的地质历史演化过程中经历了铁矿的品位由低到高转化的复杂地质过程,一般经历了深部交代变质作用的除硅、除碳酸岩矿物的富集成矿和浅部风化富集成矿过程。许多BIF铁矿经历了从绿片岩相到角闪岩相变质作用,但到达的压力条件都不是很高,这或许与俯冲的高密度BIF铁矿难以折返的动力学机制有关。迄今为止,变质作用、尤其是高级变质作用对成矿过程的影响研究较少,是今后值得关注的领域。

     

三峡库区龙门寨危岩体崩塌产生涌浪研究

长江两岸高耸的危岩体对航道、沿岸居民带来巨大安全隐患。大宁河属于长江一级支流,龙门寨危岩体位于大宁河上,距离巫山县城仅1 km。利用FLOW-3D软件,模拟了145 m、175 m两种水位工况下龙门寨危岩体崩塌产生涌浪过程和涌浪传播过程。模拟结果表明,涌浪在145 m水位工况下最大浪高约为17.9 m,175 m水位工况下最大浪高约为11.6 m;在巫山县的五个码头处,两种水位工况最大涌浪爬高分别约为10.9 m、3.8 m;根据涌浪高度,对大宁河进行危险分区,145 m水位工况下极高危险区长度约4.4 km,很高危险区长度约1.9 km;175 m水位工况下极高危险区长度约3.0 km,很高危险区长度约1.0 km。研究结果有助于防控龙门寨危岩体潜在涌浪灾害危害,保障大宁河航道和巫山县码头安全,同时也为三峡库区滑坡涌浪灾害提供了预警依据。     

光学遥感影像阴影与2008年汶川地震同震地表变形的影像识别

基于震前、震后多期卫星数据,对2001年11月4日昆仑山口西M_S8.1同震地表破裂进行了研究,结果表明：① 同震破裂带的西段在震前未发现先存破裂遗迹,而东段是在先存地震破裂遗迹上再次发生了破裂。② 震后两年,湖面冰、大型河道、冲沟和冲洪积扇上的地表破裂迅速地被活动性流水和气温变化等破坏,在影像上已无踪迹;震后二十年,低级阶地的地表破裂几乎无法识别,而高级阶地的破裂带保留较完整,可识别长度锐减至64%,呈“碎片”化展布。因此,同震地表破裂带的影像识别主要受所处地貌位置和气候变化等地表作用过程的影响,同时也受影像的空间分辨率及影像获取时间等因素的影响;而较老地貌面上保留的破裂带遗迹仍有助于开展历史地震、古地震地表破裂带的回溯研究。

     

克拉通内裂陷构造—沉积充填过程及其资源效应——以中上扬子过渡带震旦系为例

【目的】中上扬子过渡带震旦纪构造—沉积分异特征类似于川中绵阳—长宁地区,厘清该区域的沉积体系和沉积充填过程,可为油气及沉积型矿产的勘探提供指导。【方法】以野外露头和钻井资料为基础,结合区域构造背景和地球动力学成因分析,对沉积体系的发育特征进行研究。通过剖析跨越裂陷的对比剖面在纵向上的演化和横向上的对比变化,揭示裂陷+盆地的发育特点、沉积体系特征和构造—沉积充填过程。【结果】受裂陷活动控制的张扭性作用影响,半地堑式的断陷盆地,并在裂陷内部发育了深水陆棚和裂陷边缘斜坡的碳酸盐质重力流沉积,显示出明显的分异作用。在陡山沱期和灯影期,分别发育了沉降中心与沉积中心重叠的补偿型沉积,以及浅水碳酸盐沉积增厚和深水欠补偿沉积的构造—沉积充填特征。陡山沱时期的深水沉积中心具有良好的生烃条件和页岩气勘探潜力;灯影组时期,上扬子东侧的加积型台地边缘和中扬子西侧缓坡带进积型台地边缘的高能丘滩是油气储层发育的优势相带,并且与裂陷盆地内的烃源岩形成了近源的有利烃储配置。控制裂陷盆地的同沉积断裂为含磷热液上涌提供了通道,而西断东倾的盆地结构则为深海富磷上升洋流沿斜坡带进入鄂西浅水沉积区聚集提供了有利的沉积地貌条件。【结论】中上扬子过渡带震旦纪的构造—沉积充填过程受沉积时间、断陷构造活动和碳酸盐工厂的共同控制。断裂控制的台地边缘高能丘滩和盆地内的优质烃源岩形成的有利烃储配置条件为油气勘探提供了新的领域。同时,盆地的形成及充填过程为沉积型磷矿的富集提供了物质来源、物质运聚和富集成矿的有利构造—沉积环境条件。     

巴尔哲锆-铌-铍-稀土矿床成矿精细过程研究

巴尔哲碱性花岗岩型关键金属矿床拥有世界级Zr、Nb、Be、REE资源量,其成矿具有多期次、多阶段特征。Zr矿化(Ⅰ阶段)发生在岩浆期,表现为多锆相(agpaitic)界熔花岗岩熔体结晶出原生钠锆硅酸盐(斜钠锆石),在该阶段,多锆相界熔花岗岩经历钠质交代,斜钠锆石原位分解为锆石-石英假象,假象中锆石U-Pb年代学表明锆成矿发生在123.9±0.6Ma。随后,Nb-Be-REE矿化以多种矿物形式、分三个连续的阶段(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段)、呈浸染状分布于遭受赤铁矿化的界熔花岗岩中,重稀土为主的矿物普遍形成于以轻稀土为主的矿物之前。Ⅱ阶段是巴尔哲矿床中Nb、Be和重稀土矿化的主要阶段, 大部分界熔花岗岩均遭受了不同程度的赤铁矿化,并伴随钇兴安石、铈兴安石、钇易解石、铌铁矿等稀有稀土金属矿物的形成,主要形成以石英为主的假象(Nb-Be-REE假象),Nb-Be-REE假象的前体矿物并非某种Nb-Be-REE矿物。Ⅲ阶段主要形成黑稀金矿、独居石及氟碳铈矿,热液独居石U-Pb年代学指示该阶段热液成矿活动发生在122.8±0.6Ma。氟铈矿和氟碳钙铈矿部分交代氟碳铈矿构成了Ⅳ阶段的矿物组合。Nb、Be和REE在热液过程中的多阶段分配和富集,是造成巴尔哲矿床中复杂矿石矿物组合以及高品位Nb-Be-REE矿化的重要原因。Nb-Be-REE矿石矿物组合中不存在锆石,且其分布与雪球石英、钠质交代和锆石-石英假象的分布没有时空关联。此外,巴尔哲角闪石中Nb、Be、REE的含量低,表明原生锆硅酸盐矿物和角闪石不是Nb、Be和REE等关键金属的物质来源。结合各岩相中角闪石元素含量的变化与熔体包裹体成分特征,笔者提出Nb和REE的富集可能是氟化物-硅酸盐熔体不混溶耦合岩浆期后热液富集的结果。因此,巴尔哲矿床中需要开展精细的熔体/流体包裹体成分研究,针对关键金属尤其是Be的来源、熔-流体演化历程以及矿化精细过程开展更深入的研究。

     

东昆仑印支晚期埃达克质花岗岩的成因和地质意义

东昆仑造山带印支期的碰撞造山过程目前尚存在争议,在东昆仑小南川地区新发现的三叠纪埃达克质花岗岩为约束碰撞造山演化提供了新的地质证据.研究通过对小南川地区出露的磨石沟和本头山2个花岗岩体开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Lu-Hf同位素分析,探讨其岩石成因和构造环境,并结合以往东昆仑印支晚期岩浆作用和沉积作用的研究成果,初步讨论了东昆仑印支造山带的碰撞造山过程.磨石沟岩体岩性为花岗闪长岩和二长花岗岩,形成时代为209～208 Ma;本头山岩体岩性为花岗闪长岩,形成时代为201～200 Ma.2个岩体的花岗岩含较高的SiO2和A12O3,富碱且相对富钠,同时含较高的Sr(398×10-6～613×10-6)和Sr/Y比值(50～97),亏损重稀土,无Eu异常,表现出埃达克质花岗岩的地球化学特征.磨石沟花岗岩具有负的全岩εNd(t)值(-3.60～-3.34)和变化的锆石εHf(t)值(-1.3～5.9),表明其来源于加厚下地壳的部分熔融.本头山花岗岩具有负的全岩εNd(t)值(-1.65～-1.55)和正的锆石εHf(t)值(+3.4～+7.3),表明其来源于变质基性岩组成的加厚下地壳,残留相为榴辉岩.磨石沟岩体和本头山岩体花岗岩形成于东昆仑印支造山带碰撞后伸展的构造环境.综合分析表明,东昆仑造山带在晚三叠世处于碰撞和碰撞后阶段,而碰撞后阶段的岩浆活动可以进一步划分为晚三叠世早期和晚三叠世晚期—早侏罗世初期2个阶段.     

2022年门源MS6.9地震同震应变观测

以2022年门源M_S6.9地震为例,将17个台站的四分量钻孔应变仪1 sps采样率的同震应变观测值与利用QSSP软件正演计算得到的同震应变模拟值进行拟合,分析二者的相关性。结果表明,17个台站NS向和EW向的P波波形拟合较好,相关系数平均值分别为0.835和0.842,达到高度相关,表明钻孔应变观测数据可较好地反映地震破裂信息,在理论上进一步验证钻孔应变观测数据可用于地震破裂过程的研究。